用于相衬显微镜的接收装置及相衬显微系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于相衬显微镜的接收装置及相衬显微系统，其中，该接收装置包括：第一聚焦透镜、相移超透镜、第二聚焦透镜和相机探测器；第一聚焦透镜与第二聚焦透镜具有公共焦面，且相移超透镜位于公共焦面处；第一聚焦透镜用于接收环绕光束和衍射光束；相移超透镜中间区域的相位与边缘区域的相位均为常数相位；相移超透镜被配置为在不同时刻分别提供n种不同的相位差；相机探测器用于接收第二聚焦透镜在不同时刻出射的光束。通过本实用新型专利技术实施例提供的接收装置及相衬显微系统，可以为处于边缘位置的环绕光束和处于中间位置的衍射光束在不同时刻提供不同的相位延迟，可以对相衬显微镜进行定量成像；并且，具有小型化、轻量化的特点。轻量化的特点。轻量化的特点。

【技术实现步骤摘要】
用于相衬显微镜的接收装置及相衬显微系统


[0001]本技术涉及相衬显微镜
，具体而言，涉及一种用于相衬显微镜的接收装置及相衬显微系统。

技术介绍

[0002]相衬显微成像(Phase contrast，PC)技术是一种光学显微技术，光线在穿过透明的样品时会产生微小的相位差，而这个相位差可以被转换为图像中的幅度或对比度的变化，这样就可以利用相位差来成像。
[0003]相衬显微镜是利用相衬显微成像技术实现成像的。常规的相衬显微镜在图像平面(Image Plane)处设置相机探测器，由相机探测器采集所成的像。常规的相衬显微镜只能实现定性的相位观察，所采集到的信息有限。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种用于相衬显微镜的接收装置及相衬显微系统。
[0005]第一方面，本技术实施例提供了一种用于相衬显微镜的接收装置，包括：第一聚焦透镜、相移超透镜、第二聚焦透镜和相机探测器；所述第一聚焦透镜与所述第二聚焦透镜具有公共焦面，且所述相移超透镜位于所述公共焦面处；
[0006]所述第一聚焦透镜远离所述相移超透镜的一侧被配置为接收由相衬显微镜所投射的成像光束，所述成像光束包括环绕光束和衍射光束，所述环绕光束以分离的方式环绕所述衍射光束；
[0007]所述相移超透镜中间区域的相位与边缘区域的相位均为常数相位；所述相移超透镜被配置为在不同时刻分别提供n种不同的相位差，所述相位差为所述中间区域的相位与所述边缘区域的相位之间的差值，且第i种所述相位差为2πi/n，i＝1,2,
…
,n，n≥2；所述中间区域与所述衍射光束的位置对应，所述边缘区域与所述环绕光束的位置对应；
[0008]所述相机探测器位于所述第二聚焦透镜远离所述相移超透镜的一侧，被配置为接收所述第二聚焦透镜在不同时刻出射的光束。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述相移超透镜的所述中间区域和/或所述边缘区域为相位可调超透镜。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述相位可调超透镜包括：第一电极层、第二电极层和多个周期排列的纳米结构；所述第一电极层和所述第二电极层在工作波段透明，所述纳米结构的材料为相变材料；
[0011]所述纳米结构位于所述第一电极层与所述第二电极层之间，且所述第一电极层与所述第二电极层通过所述纳米结构实现电连接；
[0012]所述第一电极层与所述第二电极层间隔设置，且所述第一电极层与所述第二电极层中的至少一个能够接入大小可变的电压。
[0013]在一种可能的实现方式中，多个所述纳米结构的尺寸相同。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述相移超透镜的所述边缘区域为相位可调超透镜；所述相移超透镜的所述中间区域为透明材质。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述中间区域为圆形区域，且所述中间区域与所述边缘区域相邻接。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述第一聚焦透镜与所述第二聚焦透镜中的至少一个为聚焦超透镜。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述第一聚焦透镜与所述第二聚焦透镜均为聚焦超透镜，且所述第一聚焦透镜、所述相移超透镜和所述第二聚焦透镜为一体封装结构。
[0018]在一种可能的实现方式中，n＝3或4。
[0019]第二方面，本技术实施例还提供了一种相衬显微系统，包括：相衬显微镜和如上所述的接收装置；
[0020]所述相衬显微镜被配置为出射成像光束；
[0021]所述接收装置位于所述相衬显微镜的出光侧。
[0022]本技术实施例上述第一方面提供的方案中，在两个聚焦透镜的公共焦面处设置相移超透镜，该相移超透镜设有边缘区域和中间区域，且在不同时刻二者之间的相位差是不同的，从而可以为处于边缘位置的环绕光束和处于中间位置的衍射光束在不同时刻提供不同的相位延迟；并且，该相位差为2πi/n，从而可以基于相移法实现定量相位成像。利用该接收装置可以对相衬显微镜进行定量成像，可以获取到传统相衬显微镜所采集不到的信息；并且，利用相移超透镜实现相移，体积较小，结构紧凑，该接收装置具有小型化、轻量化的特点。
[0023]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1示出了相衬显微镜的结构示意图；
[0026]图2示出了本技术实施例所提供的接收装置的一种结构示意图；
[0027]图3示出了本技术实施例所提供的接收装置中，第一聚焦透镜所接收到的成像光束的示意图；
[0028]图4示出了本技术实施例所提供的相移超透镜的结构示意图；
[0029]图5示出了本技术实施例所提供的相位可调超透镜的结构示意图；
[0030]图6示出了本技术实施例所提供的相衬显微系统的一种结构示意图；
[0031]图7示出了本技术实施例所提供的相衬显微系统的另一种结构示意图。
[0032]图标：
[0033]1、相衬显微镜；11、光源；101、环绕光束；102、衍射光束；12、聚光器环；13、聚焦镜；
14、载样台；141、样品；15、物镜；16、相位板；17、远心系统；2、接收装置；21、第一聚焦透镜；22、相移超透镜；22a、边缘区域；22b、中间区域；221、第一电极层；222、第二电极层；223、纳米结构；224、基底；225、填充物；23、第二聚焦透镜；24、相机探测器。
具体实施方式
[0034]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0035]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于相衬显微镜的接收装置，其特征在于，包括：第一聚焦透镜(21)、相移超透镜(22)、第二聚焦透镜(23)和相机探测器(24)；所述第一聚焦透镜(21)与所述第二聚焦透镜(23)具有公共焦面，且所述相移超透镜(22)位于所述公共焦面处；所述第一聚焦透镜(21)远离所述相移超透镜(22)的一侧被配置为接收由相衬显微镜所投射的成像光束，所述成像光束包括环绕光束(101)和衍射光束(102)，所述环绕光束(101)以分离的方式环绕所述衍射光束(102)；所述相移超透镜(22)中间区域的相位与边缘区域的相位均为常数相位；所述相移超透镜(22)被配置为在不同时刻分别提供n种不同的相位差，所述相位差为所述中间区域的相位与所述边缘区域的相位之间的差值，且第i种所述相位差为2πi/n，i＝1,2,
…
,n，n≥2；所述中间区域与所述衍射光束(102)的位置对应，所述边缘区域与所述环绕光束(101)的位置对应；所述相机探测器(24)位于所述第二聚焦透镜(23)远离所述相移超透镜(22)的一侧，被配置为接收所述第二聚焦透镜(23)在不同时刻出射的光束。2.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述相移超透镜(22)的所述中间区域和/或所述边缘区域为相位可调超透镜。3.根据权利要求2所述的接收装置，其特征在于，所述相位可调超透镜包括：第一电极层(221)、第二电极层(222)和多个周期排列的纳米结构(223)；所述第一电极层(221)和所述第二电极层(222)在工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雯，郝成龙，谭凤泽，朱健，
申请(专利权)人：深圳迈塔兰斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：